南極太陽如何創造驚人的光學效應

2018 年 1月4日，南極冰蓋和空氣密謀在南極上空創造了一道耀眼的光環，這是一個寫在天空中的物理學的絕妙課程。

幸運的是，攝影記者 克里斯托弗·米歇爾 （Christopher Michel ）在現場拍攝了所有人都能看到的異世界觀，布萊恩·卡恩（ Brian Kahn）為Earther報道 。雖然這個圖像幾乎看起來是偽造的，但它是完全真實的， 在光學這個壯觀的後果背後有很多科學。

效果的關鍵是在天空中形成冰晶。如果有大量的水分，冰晶將會繼續生長，直到最終像雪一樣落到地球上。但是，如果它相對乾燥，那麼微小的晶體就會懸浮在大氣中，通常懸掛在數千英尺高的細小 捲雲中。冰晶也可以形成較低的下降，要麼在冰霧中擁抱地面，要麼 以金剛石粉塵的形式緩慢漂向地球。

像雨滴散射光線創造彩虹一樣，冰晶可以將光線分解成弧光和光暈。冰晶的大小，形狀和方向都影響形成的暈圈的類型。

在上圖中，一個明亮的白色光環環繞著太陽，與發光的球體相距22度。適當命名為22度光環，當光線通過六稜柱冰晶時，會發生這種效應，看起來像六角形小柱。當光線平行於晶面時，它在離開稜鏡時彎曲。 其結果是圍繞太陽的大量光線，其半徑大致等於展開的手臂末端處的展開手的小拇指和拇指之間的距離。

但這張照片還有另一個有趣的效果：太陽狗。這些耀斑的光線出現在發光的光暈的左側和右側，看起來像 太陽的微縮回聲。他們坐在與太陽相同的22度的光環上，而是通過六角形板（而不是柱）的光偏轉 而形成的。他們可以出現有色的色彩，儘管他們的名字，也可以在晚上出現，創造月亮的微弱的回聲。

另一道光線穿過太陽和太陽狗穿過圖像的中心。發光的斜線，已知為幻日圓，往往只示出了在段，但有時可呈現在天空中一個完整的圓。P arhelic圓圈來自 光反射離開接近垂直的面的冰晶。

22度的弧線似乎也戴著另一個明亮的污跡作為帽子。這種翼形的亮度是一個切線弧，當光通過晶體的水平面時產生。在切線之上是另一個被稱為帕里弧（Parry Arc）的光環，這是在威廉·愛德華·帕里爵士（Sir William Edward Parry）北極1820年遠征尋找西北通道時首先描述的一種現象。當光線通過接近水平的冰晶的端部和斜面時，會產生這些更為罕見的現象。冰像一個稜鏡，把光分解成彩虹。

一起，光暈創造一個奇妙的燈光秀。看起來很整齊，但是要更清楚地了解它是如何形成的。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！